油管排固定裝置的研制

宋三軍 張振國

摘 要 本文針對油管固定不牢靠不安全的問題，提出了研制油管固定裝置，通過現(xiàn)狀調(diào)查確定了目標(biāo)，制定了研制工具方案，經(jīng)過設(shè)計繪制圖紙、確定實施方案、聯(lián)系施工隊伍、材料的準(zhǔn)備、加工工具、現(xiàn)場試驗、工具持續(xù)改進(jìn)、技術(shù)組驗收等步驟減少了環(huán)境污染，避免了丟棄的棕繩對環(huán)境的污染，減少工人工作量，降低勞動強度。

關(guān)鍵詞 管排固定器 研制 技術(shù)攻關(guān)

中圖分類號：TE34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2020）03-0001-06

臨盤作業(yè)大隊位于山東省德州臨邑縣境內(nèi)，主要承擔(dān)著臨盤采油廠共計2000余口油井、水井的小修任務(wù)。作業(yè)7隊地處臨盤油田，主要在臨盤采油廠小修任務(wù)，隨著油田的發(fā)展，作業(yè)工作量也在增加，結(jié)合生產(chǎn)實際，針對施工現(xiàn)場存在制約作業(yè)發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)，作業(yè)隊充分發(fā)揮QC小組的作用，展開技術(shù)攻關(guān)，解決生產(chǎn)中的難題，不斷發(fā)起科技攻關(guān)。

1 小組概況

小組概況（如表1所示）。

2 選題理由

2.1 課題的提出

目前，在井下作業(yè)施工過程中，起油管至第二排或以上時，需要用大約60cm以上的棕繩捆扎橫擔(dān)，作業(yè)隊每天都在重復(fù)起下管桿，而且每次使用過的棕繩由于沾滿油污或不好解扣，大多都丟棄不用了，造成極大的浪費;有的圖省事也會將用過的棕繩直接套上使用，這樣就會固定不牢，容易造成安全隱患。通過施工現(xiàn)場使用情況反饋，棕繩固定管排橫擔(dān)存在有以下主要缺點：

（1）固定不牢靠，人工棕繩系扣后會出現(xiàn)橫擔(dān)前后移位的現(xiàn)象，當(dāng)受力較大時就會拉斷棕繩造成垮塌事故。

（2）最重要的是棕繩大量的使用，也造成了大量的浪費。

（3）用過的棕繩丟棄在井場，會造成一定的環(huán)境污染。

2.2 現(xiàn)狀調(diào)查

通過上網(wǎng)搜索及其他方式了解，目前作業(yè)現(xiàn)場管排的固定大多采用棕繩固定。2014年井下作業(yè)大隊每個作業(yè)小隊平均用520.1公斤，棕繩每公斤棕繩15元，棕繩費用=520.1*15=7801.5元。（如圖1）

3 設(shè)定目標(biāo)

3.1 目標(biāo)確定

（1）捆扎用的材料強度達(dá)到現(xiàn)有棕繩強度的5倍以上，從而保證固定和捆扎的安全性和可靠性。（如圖2）

（2）棕繩使用量減少60%，達(dá)到降本增效的目的。同時降低現(xiàn)場工人的勞動強度和減少環(huán)境污染。（目前作業(yè)隊的棕繩消耗主要是用在捆扎管桿上，其它施工使用的棕繩均能重復(fù)使用，如：穿大繩、甩驢頭等）（如圖3）

（3）管排固定器的設(shè)計思路就是目標(biāo)確定的依據(jù)，具體思路為：第一是安全。該裝置具有固定牢靠、緊固張力大、不易松動、安全性強等特點。第二是降本增效。該裝置使用可以大大減少棕繩的使用量。第三是減少環(huán)境污染。第四是體積小，結(jié)構(gòu)簡單，安裝、拆卸方便迅速。同時該裝置制作成本低廉，且能夠重復(fù)使用。

3.2 目標(biāo)可行性分析

（1）各級領(lǐng)導(dǎo)對我們QC小組幾年來的成果非常滿意，本次活動的課題具有較強的實效性和緊迫性，得到了領(lǐng)導(dǎo)們的大力支持。

（2）我QC小組成員技術(shù)水平較高，知識結(jié)構(gòu)合理，實踐經(jīng)驗豐富且工作崗位與本課題緊密相關(guān)。

通過以上分析，小組成員一致認(rèn)為：通過小組成員的共同努力，一定可以實現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)。

4 制定對策

小組成員針對棕繩固定不牢靠、浪費的現(xiàn)象制定對策措施，并明確分工，落實責(zé)任，確保各項按期完成。

用管排固定裝置代替棕繩固定，使用時將固定裝置的固定部分固定在油管橋上，用游絲繩纏繞上排橫擔(dān)后掛回油管橋上，通過轉(zhuǎn)動收緊固定，該過程具有操作簡便、固定可靠的優(yōu)點。同時，由于不需要棕繩固定管排，就不會出現(xiàn)大量的棕繩頭，這樣既減少了環(huán)境污染也減少了工人的工作量。

5 對策實施

根據(jù)對策方案，小組制定了以下實施方案流程圖（如圖4所示）。

為確保實施方案的順利進(jìn)行，我們制定了對策措施表，每項措施由專人負(fù)責(zé)限期完成，對策措施表（如表2）。

根據(jù)對策措施表的安排，小組成員各司其責(zé)、協(xié)調(diào)配合，科學(xué)嚴(yán)格地進(jìn)行了對策實施工作。

5.1 管排固定器的加工及現(xiàn)場試驗

5.1.1 加工制作管排固定器

我們小組成員根據(jù)實施方案安排專人聯(lián)系材料及加工單位，將整套裝置中的核心工具——“固定器本體”迅速加工出來。該裝置主體部分是由車用滑輪與三寸油管本體焊接而成。固定用的繩子采用油絲繩，強度較高。使用時三寸油管本體通過頂絲牢固的固定在油管凳子上，輪軸上油絲繩纏繞過橫擔(dān)掛回凳子上，利用滑輪收緊、插銷子鎖死，從而達(dá)到有效固定，最初工具實物圖（如圖5所示）。

5.1.2 現(xiàn)場試驗

根據(jù)現(xiàn)場實際情況，我們對管排固定器進(jìn)行了試驗，通過現(xiàn)場的試驗我們發(fā)現(xiàn)，該裝置在使用時出現(xiàn)游絲繩拉不緊、銷子插、拔不便的問題，特別是沾有泥土后操作更加不便。經(jīng)小組全體成員討論后決定對固定器纏繞、鎖緊部分加以改造。

5.1.3 持續(xù)改進(jìn)

通過對大型貨車緊繩器的觀察，我們小組統(tǒng)一思路，將原管排固定器的纏繞、鎖緊部分去掉，加裝上貨車用緊繩器，經(jīng)現(xiàn)場試驗效果良好，工具定型成功。工具圖片（如圖6所示），現(xiàn)場應(yīng)用（如圖7所示）。

通過現(xiàn)場使用信息反饋，該裝置具有以下優(yōu)點：

第一是安全。該裝置主體部分是由車用緊繩器與三寸油管本體焊接而成。固定用的繩子采用油絲繩，強度較高。使用時三寸油管本體通過頂絲牢固的固定在油管凳子上，輪軸上油絲繩纏繞過橫擔(dān)掛回凳子上，利用緊繩器中的

棘輪收緊、鎖死，從而有效固定。它具有固定牢靠、緊固張力大、不易松動、安全性強的特點。第二是降本增效。該裝置使用可以大大減少棕繩的使用量。第三是減少環(huán)

境污染。由于不需要棕繩固定管排，就不會出現(xiàn)大量的棕繩頭，這樣既減少了環(huán)境污染也減少了工人的工作量。第四是體積小，結(jié)構(gòu)簡單，安裝、拆卸方便迅速。同時該裝置制作成本低廉，每臺設(shè)備上只需要配備6個，且能夠重復(fù)使用。

6 效果檢查

目前，該裝置已在臨盤作業(yè)大隊3個作業(yè)隊?wèi)?yīng)用了8個月，普遍反映該裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、價格低廉、固定可靠，大大減少棕繩使用量、降低工人勞動強度，減少了環(huán)境的污染。

6.1 效果檢查一：安全系數(shù)

使用該工具后普遍反應(yīng)，該工具后固定牢靠、緊固張力大、不易松動，安全系數(shù)提升五倍以上。（如圖8所示）

6.2 效果檢查二：經(jīng)濟效益

據(jù)統(tǒng)計：2014年井下作業(yè)大隊1個作業(yè)小隊平均用520.1公斤棕繩，每公斤棕繩15元，棕繩費用=520.1*15=7801.5元。使用此工具后棕繩的費用可控制在1000元左右。每個隊就可節(jié)約成本6800元/年。整個作業(yè)大隊就可節(jié)約成本=6800*20=136000元/年。（通過查找發(fā)現(xiàn)目前石油系統(tǒng)作業(yè)隊普遍采用棕繩固定，如能推廣效益將更加明顯）。

該工具成本約為20元/個左右（緊繩器9元，3寸油管本體1元，焊接、打孔8元，油絲繩1.5m約為2元），每臺動力需要配12個，成本=20*12=240元。如果使用保養(yǎng)得當(dāng)，一次投入多年使用。

6.3 效果檢查三：社會效益

（1）減少了環(huán)境污染，避免了丟棄的棕繩對環(huán)境的污染。

（2）減少工人工作量，降低勞動強度，不用再每起出一排管桿砸段繩子，完井后也不用撿拾丟棄的棕繩。

以上三方面充分說明小組活動是持續(xù)有效的，達(dá)到了預(yù)期目的。

7 標(biāo)準(zhǔn)化

為了能夠更好的提高管排的固定可靠性，減少棕繩的使用量，我們根據(jù)該工具的使用特點制定出了標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程。

7.1 準(zhǔn)備工作

（1）將管排固定裝置設(shè)計及制作資料整理歸檔;

（2）檢查工具各部焊接是否牢固;

（3）檢查油絲繩是否完好。

7.2 標(biāo)準(zhǔn)化操作方法

（1）三寸油管本體通過頂絲牢固的固定在油管凳子上;

（2）松開輪軸上油絲繩，將油絲繩纏繞橫擔(dān)后掛回凳子上，利用緊繩器中的棘輪收緊、鎖死;

（3）轉(zhuǎn)動搖桿收緊油絲繩，緊繩器中的棘輪收緊、鎖死。

7.3 使用后注意事項

（1）工具各部清洗擦拭干凈，清除工具表面的毛刺;

（2）認(rèn)真檢查工具各部是否完好，發(fā)現(xiàn)異常及時上報;

（3）認(rèn)真檢查油絲繩是否有壓扁、斷絲現(xiàn)象，如有異常及時更換;

（4）工具外表面均勻涂抹機油，油絲繩處均勻涂抹黃油進(jìn)行保養(yǎng)。

8 總結(jié)及下步打算

（1）此次活動，我們運用QC理論和方法，本著“小、實、活、新”原則，解決了生產(chǎn)中急需解決的問題。

（2）通過此次活動，提高了小組成員實際操作和管理水平，增長了業(yè)務(wù)知識，提高了分析問題、解決問題的能力。同時，進(jìn)一步增強了小組的凝聚力，激發(fā)了大家的工作熱情。

在今后的工作中，我們將繼續(xù)針對施工過程中遇到的難點開展質(zhì)量管理活動，以進(jìn)一步提升我隊施工過程中的工藝優(yōu)化水平和安全管理水平。

油氣井下作業(yè)中心臨盤作業(yè)區(qū)，山東 德州